Соя: особливості збирання, обробки та збереження врожаю насіння
Технологічні елементи вирощування сої відпрацьовані досить повно. Але залишаються техніко-технологічні питання, пов’язані зі збиранням врожаю, обробкою та збереженням врожаю насіння.
Соя на сьогодні залишається однією із найпріоритетніших експортно-орієнтованих культур із високим рівнем економічного прибутку. Високий вміст білка (38–40%) у поєднанні із вмістом сирої олії до 18–22% роблять сою культурою багатоцільового призначення — вона користується широким попитом у виробництві продовольчо-кормових і технічних продуктів та низки фармацевтичних препаратів. Площі, зайняті соєю, та валові збори цієї культури зростають завдяки створенню нових сортів, стійких до вилягання і розтріскування бобів, застосуванню ефективних гербіцидів та десикантів для захисту рослин і прискорення дозрівання насіння. Крім того, кліматичні зміни в Україні із тенденцією до поступового підвищення температурного режиму сприяють вирощуванню сої у місцях із більшою кількістю опадів, а отже, і росту її врожайності.
Технологічні елементи вирощування сої відпрацьовані досить повно. Але залишаються техніко-технологічні питання, пов’язані зі збиранням врожаю, обробкою та збереженням врожаю насіння. За вирощування пізньостиглих сортів, а також за частих і тривалих опадів подовжується період дозрівання насіння, тож потрібно вносити певні корективи в технологію на стадіях збирання та обробки. Збирання сої і за нормальних умов потребує уваги і завчасної підготовки з огляду на біологічні особливості дозрівання цієї культури.
Збирання врожаю насіння
Особливу увагу під час збирання врожаю приділяють висоті зрізування рослин, частоті обертання мотовила, розташуванню молотильно-сепарувальних органів. За даними інституту, на висоті 5 см від поверхні грунту на стеблах сої міститься до 2% урожаю, на висоті 9 см — 10%. Тож рослини слід зрізати на висоті 4–6 см. Для цього на комбайнах вітчизняного виробництва різальний апарат жниварки опускають у найнижче положення та встановлюють паралельно поверхні поля. Одночасно опускають і копіювальні башмаки. На комбайнах зарубіжного виробництва поверхня поля копіюється відповідними робочими органами автоматично — за допомогою сенсорних датчиків і гідравлічної системи.
Частота обертання мотовила має бути такою, щоб колова швидкість перевищувала на 50–60% лінійну швидкість руху комбайна. Перевіряють також стан жалюзі і подовжувача, регулюють повітряний потік та ступінь відкриття решіт. На планки мотовила ще можна прикріпити накладки із гуми, що зменшує осипання насіння і знижує втрати врожаю.
Важливий також режим роботи молотильного барабана, що залежить від збиральної вологості насіння. Встановлено, що через неправильне регулювання молотильного апарата травмування насіння сої становить 20–25%, а мікротравмування досягає 30%. Тому під час збирання сої із вологістю 10–15% частота обертання молотильного барабана має становити 400–650 об., за 16–24% — 600–800 об./хв. У вітчизняних комбайнах м’який режим обмолочування досягається шляхом заміни пасового приводу молотильного барабана на ланцюговий. Зазори у підбарабанні встановлюють таким чином: для сухої маси на вході — 30–38 мм, на виході — 20–26, для вологої — зменшують до 26–34 і 12 – 20 мм відповідно із контролюванням якості обмолочування. Робоча швидкість комбайна на збиранні сої має становити 5–6 км/год.
Збирання проводять у фазі повної стиглості насіння за вологості 14–16%. Ознакою такого стану є опадання листя, побуріння бобів, відставання насіння від стулок. Якщо такі боби потрясти, то з’являється характерне для сухого стану торохтіння.
Збирають сою, як правило, прямим комбайнуванням. Строки мають бути максимально короткими, оскільки від цього залежить кількість і якість урожаю. Так, за тривалої низької температури і вологої погоди насіння починає загнивати, а за тривалої жаркої погоди боби розтріскуються.
Десикація посівів
Під час вирощування пізньостиглих сортів та у разі прохолодної дощової осені достигання насіння уповільнюється, а посіви починають заростати бур’янами. За таких умов ефективним є хімічне передзбиральне підсушування рослин — десикація. Вона значно прискорює процеси дозрівання насіння та полегшує пряме комбайнування посівів сої.
Крім того, десикація зменшує ураження насіння білою та сірою гнилями, пліснявінням, південною склероціальною гниллю, аскохітозом, сім’ядольним бактеріозом та іншими хворобами.
Десикацію рекомендується проводити у стані побуріння бобів на гілках нижнього і середнього ярусів рослин, вологість насіння в цей час має не перевищувати 40%. Більш ранні строки призводять до зменшення врожаю та зниження посівних якостей насіння (маси насінини, її схожості).
Особливо ефективна десикація за відносно низької вологості повітря та температури не нижче 15°С. Збирати врожай із оброблених посівів розпочинають через 7–10 діб після проведення десикації.
На сьогодні ринок ЗЗР пропонує досить великий асортимент хімічних речовин — десикантів, дозволених для застосування на сої (табл. 1). Вони різняться дозою і формою внесення препарату, а також швидкістю дії, тобто інтенсивністю підсушування. Зокрема, препарати, рекомендовані до застосування за 14 днів до збирання, діють повільніше, м’якше, ніж ті, що рекомендовано використовувати за 10–12 і 6 днів.
Попри великий вибір десикантів, у виробництві найчастіше застосовують такі препарати, як Реглон, Везувій, Гліфоган, Скорпіон, Баста. Головне — чітке дотримання строків проведення цього заходу та норми внесення препарату. Засоби для внесення можуть бути різними — як наземні обприскувачі, так і авіація (важливо лише дотримуватись концентрації робочого розчину і загального об’єму на 1 га посіву). За наземного обприскування об’єм робочого розчину має становити 400–500, із застосуванням авіації — 50–100 л/га.
Післязбиральна обробка насіння
Включає обов’язкове очищення та сушіння в разі збирання насіння з підвищеною вологістю.
Очищення. Зібране насіння, незалежно від його вологості, негайно очищають. Це має важливе профілактичне значення, оскільки за наявності домішок у масі насіння можуть швидко розпочатись процеси самозігрівання і розмноження пліснявих грибів.
Із практики відомо, що насіння сої важко очищувати від битих, плюсклих, загнилих, пліснявих та інших домішок. Особливо важко відокремлювати плоди нетреби звичайної, яка є супутнім засмічувачем сої. Повністю цю домішку на ситах і в повітряному потоці зерносепараторів відібрати не вдається.
Тож максимально можливе очищення сої значним чином залежить від правильного добору сит та роботи пневмосепарувальних каналів. Для попереднього добору сит можна користуватись даними, наведеними у табл. 2, але в кожному конкретному випадку їхній типорозмір слід коректувати виходячи із розміру основного насіння, вмісту та характеру домішок. Швидкість повітряного потоку в пневмосепарувальних каналах має становити 8–12 м/с.
Характер сепарування насіння сої на повітряно-ситовому сепараторі має бути таким. Спочатку на приймальному ситі (А) від суміші відокремлюють крупні домішки. Далі на сортувальних (Б1 і Б2) формують основну частину насіння. Для того, щоб запобігти відскакуванню насінин і їхньому потраплянню у відсік для видаленого матеріалу, рекомендується на 2/3 поверхні сортувального сита (від його початку) встановити захисний фартух із брезенту чи іншого матеріалу.
На підсівних ситах (Г1 і Г2) із довгастими вічками розміром 4 мм можна відібрати значну частину битого насіння, а з вічками 5 мм — усе бите та дрібне. Дрібну, смітну та олійну домішки відокремлюють на ситах із круглими отворами завбільшки 3–5 мм.
Насіння плюскле, гниле, а також бур’янове, у т. ч. і нетреби звичайної, відокремлюють на гравітаційних сортувальних столах.
Для очищення насіння у відносно невеликих об’ємах (наприклад у фермерських господарствах) можна використовувати пересувні зерносепаратори, у разі великих об’ємів краще застосовувати продуктивніші зерноочисні агрегати чи механізовані лінії з нижчою питомою витратою електроенергії. Із вітчизняного обладнання добрі результати показують машини виробництва ПАТ «Хорольський механічний завод». Зокрема, на базі такого обладнання в інституті змонтовано зерноочисну лінію, яка забезпечує високу ступінь очищення та запобігає будь-якому травмуванню насіння. Лінія включає зерносепаратори марки БСХ, гравітаційний стіл СПС, тихохідні норії із пластиковими робочими органами, гнучкі полімерні зернопроводи — її можна легко монтувати й експлуатувати в умовах звичайного господарства.
Під час вибору обладнання для очищення насіння сої важливо правильно визначити фактичну потужність машин. Для цього слід користуватися коефіцієнтами зерносепарації залежно від вологості і вмісту домішок, виходячи із яких потрібно зменшувати паспортну потужність машини (табл. 3).
Сушіння. За збирання насіння сої вологістю понад 14% потрібно проводити його сушіння, а за понад 16% десикацію слід проводити у потоці зі збиранням.
Сушіння сої має свої особливості, тож технології проведення десикації слід суворо дотримуватись. Унаслідок специфічного хімічного складу, підвищеного вмісту білкових речовин, які схильні до теплової денатурації, насіння сушать у м’якому режимі за температури нагрівання 25…30°С залежно від початкової вологості (табл. 4). Тому і температура агента сушіння у шахтних сушарках має не перевищувати рівня 50…70 або 60…80°С.
Іншою важливою вимогою технології, якщо застосовуються прямоточні сушарки, є повільне сушіння. У такому разі зниження вологості насіння за одне проходження через сушарку не має перевищувати 3%, тому за великої вологості насіння потрібно проводити кілька циклів підсушування насіннєвого матеріалу. У рециркуляційних сушарках його висушують за один пропуск, оскільки в них є цикли відлежування насіння та перерозподілу температури і вологості між окремими насінинами. Але рециркуляційні сушарки мають працювати без нагрівання зерна у падаючому насіннєвому шарі, оскільки це призводить до значного теплового ушкодження і травмування насіння.
У процесі сушіння варто зважати на малу механічну міцність сої, тому слід завчасно потурбуватись про таке:
- скоротити до мінімуму кількість переміщень маси насіння;
- підвищити еластичність поверхонь бункерів, самопливів, головок норій;
- знизити швидкість падіння насіння;
- встановити гнучкі самопливи;
- обшити пружки ковшів норій гумою чи іншими полімерними матеріалами.
Важливою умовою наприкінці сушіння є охолодження насіння. Його температура не має перевищувати температуру навколишнього середовища більш як на 10°С.
Для сушіння використовують різні марки зерносушарок вітчизняного та зарубіжного виробництва. Процес сушіння у вітчизняних сушарках проводять згідно з «Інструкцією із сушіння продовольчого, кормового зерна, насіння олійних культур та експлуатації зерносушарок» (Одеса — Київ, 1997), у зарубіжних — відповідно до рекомендацій виробника, що містяться у технічних паспортах.
Для сушіння невеликих партій сої, яка має невисоку вологість (до 16–17%), можна ще застосовувати лоткові, камерні, бункерні сушарки, в яких маса насіння перебуває у вигляді щільного нерухомого шару. У таких сушарках підтримують постійний температурний режим на рівні 40…45°С та питому величину подавання підігрітого повітря у межах 400–450 м3/год на одну тонну насіння. Перед сушінням нерухомого шару насіння обов’язково проводять його очищення і максимально видаляють домішки, що значно підвищує рівномірність і швидкість підсихання насіннєвого насипу.
Розміщення і зберігання насіння
Насіння сої, що надходить із поля, зазвичай неоднорідне за своїм станом, тому його розміщують окремими партіями за категоріями вологості і смітності (табл. 5). Вологе і смітне насіння підлягає післязбиральній обробці (очищенню, сушінню), сухе і чисте — спрямовується на зберігання.
Зберігання насіння сої має свої особливості, пов’язані із хімічним складом та фізичними властивостями цієї культури. Внаслідок підвищення вмісту білкових та олійних речовин насіння є поживним субстратом, на якому за певних значень температури і вологості швидко розвивається патогенна мікрофлора та шкідники зернових запасів. Особливо нестійким є травмоване насіння із ушкодженою зовнішньою оболонкою. Навіть у стані середньої сухості (вологість 13–14%) ураження такого насіння грибними хворобами та шкідниками досить значне.
Насіння сої характеризується підвищеним ступенем гігроскопічності — воно здатне швидко і в значних кількостях поглинати як рідку краплинну вологу, так і водяні пари зі зволоженого навколишнього повітря.
Отже, однією з основних умов збереження насіння сої є контролювання гідротермічного режиму й ретельне управління ним у процесі всього зберігання. Найефективніше управління досягається за допомогою такого прийому, як вентилювання зернової маси. Останнє може бути організовано в режимах підсушування, охолодження чи «оздоровлення» насіннєвої маси залежно від її стану.
У режимі підсушування використовують сухе зовнішнє чи підігріте повітря. Підсушування звичайним повітрям буде ефективним за температури не нижче 15°С та відносної вологості 60–70%. У разі вентилювання підігрітим повітрям його температуру достатньо підвищити на 5…6°С за допомогою електрокалориферів. Питома кількість подавання повітря має становити 100–400 м3/год на одну тонну насіння — від цього залежить тривалість вентилювання.
У режимі охолодження використовують зовнішнє холодне повітря чи штучно охолоджене. У процесі вентилювання температуру повітря доводять до 0…5°С — за такої температури у насіннєвій масі значно гальмуються усі фізіологічні і мікробіологічні процеси. Різновидом охолодження є проморожування до температури -1…5°С, за якої майже повністю призупиняється життєдіяльність мікроорганізмів, а шкідники впадають у стан глибокого оціпеніння і гинуть. За зовнішнього охолодження, яке проводять переважно у нічні години, використовують повітря із низькою температурою, а за штучного — повітря від холодильних машин. Слід сказати, що штучне охолодження для сої економічно вигідне з огляду на низьку стійкість насіння під час зберігання та повне збереження його якості. Питома кількість подавання повітря для зовнішнього охолодження має перебувати у межах 40–120 м3/год на одну тонну насіння залежно від його вологості і тривалості вентилювання.
У режимі оздоровлення насіння сої вентилюють за відносно невеликих об’ємів повітря (20–40 м3/год). Цей захід більшою мірою має профілактичне значення — його застосовують для оновлення повітря у зерновій масі, ліквідації комірного запаху, запобігання самозігріванню, підтримання високої якості продукції. Крім того, помічено, що у зерновій масі завдяки регулярній аерації повітря знижується активність шкідників зернових запасів.
Для вентилювання застосовують різне обладнання: установки пересувні чи стаціонарні, бункери і силоси з активною вентиляцією, вентилятори і холодильні машини. Головне для проведення вентилювання — це визначення його можливості виходячи зі стану насіння та умов навколишнього середовища. Для цього потрібно знати вологість і температуру насіння, а також відносну вологість повітря безпосередньо у місці зберігання. Виходячи із температури та відносної вологості визначають рівноважну вологість насіння, яка має бути меншою, ніж фактична його вологість (табл. 6).
Насіння сої зберігають насипом у складах, силосах та баштових зерносховищах. У процесі зберігання продовольчо-кормової і технічної сої контролюють такі показники: вологість, температуру, вміст домішок, рівень заселення та ураження шкідниками, свіжість насіння (запах і колір). Особливо ретельному контролю підлягає верхній шар насіння, якщо воно зберігається у металевих баштових сховищах. У цьому шарі, внаслідок конвекції і термовологопровідності, насіння може зволожуватись і зігріватись.
Контролювання якості насіння сої
Насіння сої, яке заготовляють та постачають на продовольчо-кормові і технічні потреби, має відповідати вимогам, установленим ДСТУ 4694:2008 (табл. 7). Окрім відповідності прийнятим нормам, насіння має бути у здоровому стані, без ознак самозігрівання і теплового ушкодження, мати форму, колір і запах, властиві нормальному (основному) насінню. Вміст і характер домішок визначають візуально, а також шляхом просіювання на ситі з вічками діаметром 3,0 мм. Вологість насіння та вміст зернової і сміттєвої домішок можуть перевищувати граничні норми — але за згодою підприємства, що приймає сою на зберігання, та за можливості доведення насіннєвої маси до встановлених норм.
Окремо визначають вміст токсичних елементів, залишкових кількостей пестицидів, мікотоксинів і радіонуклідів у партіях, що постачають для переробки підприємствам олієжирової промисловості, для продовольчих потреб та експортування. Їхній вміст не має перевищувати норм, встановлених стандартом.
Насіння сої контролюють також на наявність ГМО (генетично модифікованих організмів).
Сою, що формують для експорту, контролюють за станом, запахом, кольором, рівнем ураження шкідниками. Інші показники встановлюють відповідно до договору (контракту) між постачальником та іноземною стороною.
М. Кирпа, д-р с.-г. наук,
ДУ Інститут сільського господарства степової зони НААН